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辽宁德龙工程设计咨询有限责任公司 辽宁 123000
摘要：高层建筑的防火设计，应随着社会的不断发展，技术的不断进步，不断加以总结和提高。作为建筑设计人员，要不断学习先进的设计方法，严格按照国家的有关规范及规定执行，认真负责地作好每一项设计任务。满足建筑物“实用经济、安全、美观”的设计标准。本文探讨了高层建筑防火设计的措施。
关键词：高层建筑；防火；设计；措施
近几年来，随着高层建筑的大量兴起，由于多方面的因素影响，高层建筑在设计过程对防火意识较为薄弱，再加之建设部门在建设过程中把关不关，消防监管不利等多方面的原因导致火灾隐患时刻威胁着人们的生命财产安全，高层建筑是关系着人们安居乐业的百年大计，所以在建筑的防火设计上要杜绝隐患的发生
一、高层建筑火灾特点分析
1、高层建筑火灾蔓延快、火势迅猛
高层建筑体型类似于烟囱，其内的管道、井道设置多，例如楼梯间、管道井、电梯间、电缆井等，狭长的通道犹如烟囱，一旦起火必定起到助火的作用，为火势的蔓延提供途径，造成火势快速、烟气传播快等突发状况，瞬间殃及整个建筑。因此，快速传播、火势迅猛是高层建筑火灾的一大突出特点。
2、高层建筑火灾持续时间长、危害面大
现代的高层建筑，在朝着绿色环保节约方面发展，自身内部设备、材料多，加上新型高科技材料的使用和加入，使得火灾易产生大量的有害气体，通过各种管道迅速传播，危害逃生的群众。另外，高层建筑内部局部出现坍塌也是由于长时间的高温高热，造成钢筋混凝土局部结构的失稳破坏，这往往会带来更为严重的生命财产损失。由于城市拥挤、建筑物密集程度高，使得相邻建筑物之间的联系比较密切，一幢建筑物失火，很容易波及到周围的建筑物，造成连锁反应，因此，在建筑物之间的防火安全距离设计方面应着重考虑。
3、装备要求高，灭火救援难度大
相比于普通建筑的着火扑救，高层建筑的火灾扑救难度要大一些。先今很多的高层建筑外墙都是使用的玻璃材质，当发生火灾之后玻璃受热破碎之后一方面会使得救援设备和车辆等受到很大的阻碍，另外一方面也会使高层建筑内的人员受到一定的伤害。当高层建筑外墙为玻璃幕墙时，如果其实采用的固定窗的话，就会导致消防救援人员很难靠近起火位置，也就无法从根源上彻底的扑灭火灾。受限于现在消防设备的高度一般都在一百米一下，所以当高层建筑的高度超过一百米时，救援消防登高车和供水设备都无法有效发挥作用，这也会使得救援的难度大大增加。
4、高层建筑内部人员多、逃生疏散困难
正是由于城市人口聚集，为合理利用空间才发展的高层建筑，给人员逃生带来的诸多不便是在所难免，逃生时的恐慌造成杂乱无章的秩序，极易出现拥挤、踩踏事件，如何合理的安全疏散是设计需要解决的复杂问题。
二、高层建筑防火设计的措施
1、保證建筑主体结构有足够的耐火稳定性
（1）耐火等级和材料选择
根据我国的各种不同种类结构建筑的耐火能力制定出来的四个等级来分的话，一般高层建筑务必要达到前两个等级。建筑能不能有很好的耐火性能主要是看它的耐火最高温度、耐火时间以及燃烧性能。建筑物达到了耐火极限的时候通常就会逐渐失去本身的承载能力。高层建筑在构件的选材上面要注意选择什么类型的燃烧体比较合适。燃烧体根据构件的材料依燃烧的容易程度可以分为燃烧体、难燃烧体和非燃烧体。
（2）高层建筑物要按照具体的耐火等级来决定使用什么样的构件材料和构造设计
举例来说，假如耐火等级比较好的承重墙和柱须能够承受时间最多为3 小时，其构件材料主要是非燃烧体，当然，构件材料的厚度的大小也影响着建筑体的耐火极限。在整个高层建筑的构造设计之中，由于高层建筑在遭遇火灾的时候灭火救援的时候难度比较大，在设计之初务必要确保整个建筑的主体结构的耐火稳定性，这样才能有利于救援的时候获得的疏散时间，而且这样的设计也有利于灾后的建筑物修复工作。在日常的装修之中也要注意到隔墙和吊顶的耐火性能，建筑物里面的摆设物尽量选购不容易燃烧的材料。内置物品尽量通过防火处理的话才能尽量的避免火灾发生并在火灾出现的时候易于控制住火势。
2、安全出口
高层建筑物内发生火灾时，为了减少损失，需要把建筑物内的人员和物资尽快撤到安全区域，这就是火灾时的安全疏散，凡是符合安全疏散要求的门、楼梯、走道等都称为安全出口。如建筑物的外门；着火楼层梯间的门；防火墙上所设的防火门；经过走道或楼梯能通向室外的门等，都是安全出口。直通室外的安全出口的上方，应设宽度不小于1m的防护挑檐。
（1）安全出口布置的原则 布置安全出口要遵照“双向疏散”的原则，即建筑物内常有人员停留在任意地点，均宜保持有两个方向的疏散路线，使疏散的安全性得到充分的保证。
（2）安全出口的数量 安全出口数量的多少，对保证人身安全和物资疏散极为重要。但是，从经济角度出发，也不是设得越多越好。一般来说，每个防火分区安全出口的数量不得少于两个。不过于人员较少或面积较小的防火分区，以及消防队能从外部进行扑救的范围，由于其失火率相对较低，疏散与扑救较为便利，因此也可以适当放宽，不完全强调设两个安全出口。九层及九层以下的塔式住宅，每层不超过6户，建筑面积不超过400 m2者；十层至十八层，每层不超过8户，建筑面积不超过500 m2，且设有一座防烟楼梯和消防电梯的。
3、电气防火设计方面
高层住宅建筑的电气防火设计主要有两个方面的意义，一是从被动防火意义上来增强电气安全，避免因线路长期超负荷运行，绝缘老化严重而引起电气火灾的可能，甚至要考虑因地震、雷击等突发灾祸诱发的电气火灾的防范；二是从主动防火意义上如何保障消防电源及配电，如何保障火灾应急照明、疏散指示标志和实现火灾自动报警及消防总控。这里需要强调的有三点：
（1）对于超过十二层以上的住宅小区，其消防水泵和电梯为了保证其供电的可靠性，在安装时要进行双回路供电，同时还要准备好备用电源。
（2）高层住宅的消防用电设备应采用独立的供电回路，确保火灾发生时消防总控制室、消防电梯、消防水泵、事故照明、防排烟系统的消防用电及对上述消防用电设备的两个电源的切换方式，切换点和自备电源的启动时间都必须符合《高规》的规定。
（3）火灾实例证明，事故照明灯和疏散指示标志的设置对于人员伤亡轻重关系较大，对当前高层住宅居住现状及城市消防机动与登高能力之不足具有针对性和必要性，还必须重视与加强。
4、强化报警系统和灭火装置，设置自动报警装置和自动灭火装置
前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型；后者主要为自动喷水设备，不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心，对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。考虑到高层建筑以自防自救为主，室内消防用水量比室外的要大些，室内消火栓用水量为40 l/s（住宅楼为30 l/s），即消火栓用水量70 l/s（住宅楼为50 l/s），是规范规定的建筑物消防用水的上限值。一般情况下，超高层建筑具备两种及两种以上使用功能。因此，其火灾延续时间为3.00 h（住宅楼为2.00 h），考虑到市政给水状况，由此可确定是否设置室外消防水池及其容量。
摘要：高层建筑的防火设计，应随着社会的不断发展，技术的不断进步，不断加以总结和提高。作为建筑设计人员，要不断学习先进的设计方法，严格按照国家的有关规范及规定执行，认真负责地作好每一项设计任务。满足建筑物“实用经济、安全、美观”的设计标准。本文探讨了高层建筑防火设计的措施。
关键词：高层建筑；防火；设计；措施
近几年来，随着高层建筑的大量兴起，由于多方面的因素影响，高层建筑在设计过程对防火意识较为薄弱，再加之建设部门在建设过程中把关不关，消防监管不利等多方面的原因导致火灾隐患时刻威胁着人们的生命财产安全，高层建筑是关系着人们安居乐业的百年大计，所以在建筑的防火设计上要杜绝隐患的发生
一、高层建筑火灾特点分析
1、高层建筑火灾蔓延快、火势迅猛
高层建筑体型类似于烟囱，其内的管道、井道设置多，例如楼梯间、管道井、电梯间、电缆井等，狭长的通道犹如烟囱，一旦起火必定起到助火的作用，为火势的蔓延提供途径，造成火势快速、烟气传播快等突发状况，瞬间殃及整个建筑。因此，快速传播、火势迅猛是高层建筑火灾的一大突出特点。
2、高层建筑火灾持续时间长、危害面大
现代的高层建筑，在朝着绿色环保节约方面发展，自身内部设备、材料多，加上新型高科技材料的使用和加入，使得火灾易产生大量的有害气体，通过各种管道迅速传播，危害逃生的群众。另外，高层建筑内部局部出现坍塌也是由于长时间的高温高热，造成钢筋混凝土局部结构的失稳破坏，这往往会带来更为严重的生命财产损失。由于城市拥挤、建筑物密集程度高，使得相邻建筑物之间的联系比较密切，一幢建筑物失火，很容易波及到周围的建筑物，造成连锁反应，因此，在建筑物之间的防火安全距离设计方面应着重考虑。
3、装备要求高，灭火救援难度大
相比于普通建筑的着火扑救，高层建筑的火灾扑救难度要大一些。先今很多的高层建筑外墙都是使用的玻璃材质，当发生火灾之后玻璃受热破碎之后一方面会使得救援设备和车辆等受到很大的阻碍，另外一方面也会使高层建筑内的人员受到一定的伤害。当高层建筑外墙为玻璃幕墙时，如果其实采用的固定窗的话，就会导致消防救援人员很难靠近起火位置，也就无法从根源上彻底的扑灭火灾。受限于现在消防设备的高度一般都在一百米一下，所以当高层建筑的高度超过一百米时，救援消防登高车和供水设备都无法有效发挥作用，这也会使得救援的难度大大增加。
4、高层建筑内部人员多、逃生疏散困难
正是由于城市人口聚集，为合理利用空间才发展的高层建筑，给人员逃生带来的诸多不便是在所难免，逃生时的恐慌造成杂乱无章的秩序，极易出现拥挤、踩踏事件，如何合理的安全疏散是设计需要解决的复杂问题。
二、高层建筑防火设计的措施
1、保證建筑主体结构有足够的耐火稳定性
（1）耐火等级和材料选择
根据我国的各种不同种类结构建筑的耐火能力制定出来的四个等级来分的话，一般高层建筑务必要达到前两个等级。建筑能不能有很好的耐火性能主要是看它的耐火最高温度、耐火时间以及燃烧性能。建筑物达到了耐火极限的时候通常就会逐渐失去本身的承载能力。高层建筑在构件的选材上面要注意选择什么类型的燃烧体比较合适。燃烧体根据构件的材料依燃烧的容易程度可以分为燃烧体、难燃烧体和非燃烧体。
（2）高层建筑物要按照具体的耐火等级来决定使用什么样的构件材料和构造设计
举例来说，假如耐火等级比较好的承重墙和柱须能够承受时间最多为3 小时，其构件材料主要是非燃烧体，当然，构件材料的厚度的大小也影响着建筑体的耐火极限。在整个高层建筑的构造设计之中，由于高层建筑在遭遇火灾的时候灭火救援的时候难度比较大，在设计之初务必要确保整个建筑的主体结构的耐火稳定性，这样才能有利于救援的时候获得的疏散时间，而且这样的设计也有利于灾后的建筑物修复工作。在日常的装修之中也要注意到隔墙和吊顶的耐火性能，建筑物里面的摆设物尽量选购不容易燃烧的材料。内置物品尽量通过防火处理的话才能尽量的避免火灾发生并在火灾出现的时候易于控制住火势。
2、安全出口
高层建筑物内发生火灾时，为了减少损失，需要把建筑物内的人员和物资尽快撤到安全区域，这就是火灾时的安全疏散，凡是符合安全疏散要求的门、楼梯、走道等都称为安全出口。如建筑物的外门；着火楼层梯间的门；防火墙上所设的防火门；经过走道或楼梯能通向室外的门等，都是安全出口。直通室外的安全出口的上方，应设宽度不小于1m的防护挑檐。
（1）安全出口布置的原则 布置安全出口要遵照“双向疏散”的原则，即建筑物内常有人员停留在任意地点，均宜保持有两个方向的疏散路线，使疏散的安全性得到充分的保证。
（2）安全出口的数量 安全出口数量的多少，对保证人身安全和物资疏散极为重要。但是，从经济角度出发，也不是设得越多越好。一般来说，每个防火分区安全出口的数量不得少于两个。不过于人员较少或面积较小的防火分区，以及消防队能从外部进行扑救的范围，由于其失火率相对较低，疏散与扑救较为便利，因此也可以适当放宽，不完全强调设两个安全出口。九层及九层以下的塔式住宅，每层不超过6户，建筑面积不超过400 m2者；十层至十八层，每层不超过8户，建筑面积不超过500 m2，且设有一座防烟楼梯和消防电梯的。
3、电气防火设计方面
高层住宅建筑的电气防火设计主要有两个方面的意义，一是从被动防火意义上来增强电气安全，避免因线路长期超负荷运行，绝缘老化严重而引起电气火灾的可能，甚至要考虑因地震、雷击等突发灾祸诱发的电气火灾的防范；二是从主动防火意义上如何保障消防电源及配电，如何保障火灾应急照明、疏散指示标志和实现火灾自动报警及消防总控。这里需要强调的有三点：
（1）对于超过十二层以上的住宅小区，其消防水泵和电梯为了保证其供电的可靠性，在安装时要进行双回路供电，同时还要准备好备用电源。
（2）高层住宅的消防用电设备应采用独立的供电回路，确保火灾发生时消防总控制室、消防电梯、消防水泵、事故照明、防排烟系统的消防用电及对上述消防用电设备的两个电源的切换方式，切换点和自备电源的启动时间都必须符合《高规》的规定。
（3）火灾实例证明，事故照明灯和疏散指示标志的设置对于人员伤亡轻重关系较大，对当前高层住宅居住现状及城市消防机动与登高能力之不足具有针对性和必要性，还必须重视与加强。
4、强化报警系统和灭火装置，设置自动报警装置和自动灭火装置
前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型；后者主要为自动喷水设备，不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心，对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。考虑到高层建筑以自防自救为主，室内消防用水量比室外的要大些，室内消火栓用水量为40 l/s（住宅楼为30 l/s），即消火栓用水量70 l/s（住宅楼为50 l/s），是规范规定的建筑物消防用水的上限值。一般情况下，超高层建筑具备两种及两种以上使用功能。因此，其火灾延续时间为3.00 h（住宅楼为2.00 h），考虑到市政给水状况，由此可确定是否设置室外消防水池及其容量。